CN112502929B - 液压隔膜式计量泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了液压隔膜式计量泵，属于液体计量技术领域，包括缸盖、隔膜、驱动壳、第一柔性囊体和第二柔性囊体。驱动壳内滑动设置有驱动板，驱动壳的内壁与驱动板之间围设为第一输油腔和第二输油腔。第一柔性囊体设于第一腔体内。第二柔性囊体设于第二腔体内，并与第二输油腔连通。第一柔性囊体借助第一输油腔压入的液压油向第二腔体推挤隔膜，使得第一进液阀吸入液体，使第二出液阀排出液体；第二柔性囊体借助第二输油腔压入的液压油向第一腔体推挤隔膜，使得第二进液阀吸入液体，使第一出液阀排出液体。本发明提供的液压隔膜式计量泵隔膜每次运动均能够使液体进入和排出，变形的次数减少，进而延长了隔膜以及整个计量泵的使用寿命。

Description

液压隔膜式计量泵

技术领域

本发明属于液体计量技术领域，更具体地说，是涉及液压隔膜式计量泵。

背景技术

目前使用的计量泵种类繁多，其中液压隔膜式计量泵是一种隔膜式往复泵被广泛应用。液压隔膜往复泵工作原理是：电机带动蜗轮，通过偏转机构将电机的旋转运动转化成柱塞的往复运动，由柱塞的往复运动推动液压油，液压油推动隔膜做往复运动来实现介质的吸入和排出。但是现有的计量泵隔膜在液压油的作用下变形一次则对应介质的吸入或排出，隔膜变形两次才能够实现一个循环，由于隔膜变形的次数较多，影响了隔膜的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供液压隔膜式计量泵，旨在解决隔膜变形两次才能够实现一个循环，由于隔膜变形的次数较多，影响了隔膜的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供液压隔膜式计量泵，包括：

缸盖，所述缸盖内安装有第一进液阀，与所述第一进液阀连通的第一出液阀，第二进液阀以及与所述第二进液阀连通的第二出液阀；

隔膜，所述隔膜的外沿卡接在所述缸盖内，所述隔膜与所述缸盖的内壁围设为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体分别与所述第一进液阀和所述第一出液阀连通，所述第二腔体分别有第二进液阀和所述第二出液阀连通；

驱动壳，所述驱动壳内滑动设置有驱动板，所述驱动壳的内壁与所述驱动板之间围设为第一输油腔和第二输油腔；所述第一输油腔和所述第二输油腔内填充有液压油；

第一柔性囊体，设于所述第一腔体内，并与所述第一输油腔连通；

第二柔性囊体，设于所述第二腔体内，并与所述第二输油腔连通；

所述第一柔性囊体借助所述第一输油腔压入的所述液压油向所述第二腔体推挤所述隔膜，使得所述第一进液阀吸入液体，使所述第二出液阀排出液体；所述第二柔性囊体借助所述第二输油腔压入的所述液压油向所述第一腔体推挤所述隔膜，使得所述第二进液阀吸入液体，使所述第一出液阀排出液体。

作为本申请另一实施例，所述缸盖上安装有第一定位管和第二定位管，所述第一定位管分别与所述第一输油腔和所述第一腔体连通，所述第二定位管分别与所述第二输油腔和所述第二腔体连通；所述第一柔性囊体定位在所述第一定位管内侧，所述第二柔性囊体定位在所述第二定位管内侧。

作为本申请另一实施例，所述第一定位管和所述第二定位管位于所述缸盖内的端部均为喇叭状。

作为本申请另一实施例，所述第一定位管和所述第二定位管上螺纹连接有锁紧件，所述第一定位管和所述第二定位管均借助所述锁紧件定位在所述缸盖上。

作为本申请另一实施例，所述第一定位管和所述第二定位管内均穿设有限位管，所述第一柔性囊体定位在所述第一定位管和相应的所述限位管之间，所述第二柔性囊体定位在所述第二定位管和相应的所述限位管之间。

作为本申请另一实施例，所述限位管通过紧固套定位在所述第一定位管和所述第二定位管位于所述缸盖外侧的端部。

作为本申请另一实施例，所述锁紧件远离所述隔膜的端部均开设有卡槽，所述限位管上滑动套装有压套，所述紧固套通过挤压所述压套将所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体限位在相应的所述卡槽内。

作为本申请另一实施例，所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体均穿设有伸缩筋，所述伸缩筋的端部固定在所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体的中心处，用于限定所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体伸缩的方向。

作为本申请另一实施例，所述限位管的端部固定有用于限位所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体的阻隔网，所述阻隔网上开设有用于所述液压油流通的通孔。

本发明提供的液压隔膜式计量泵的有益效果在于：与现有技术相比，本发明液压隔膜式计量泵中第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀和第二出液阀均安装在缸盖上。缸盖与隔膜之间围设为第一腔体和第二腔体，第一腔体分别与第一进液阀和第一出液阀连通，第二腔体分别与第二进液阀和第二出液阀连通。驱动壳与内部滑动设置的驱动板之间围设为第一输油腔和第二输油腔，第一输油腔和第二输油腔内均填充有液压油。第一柔性囊体与第一输油腔连通，第二柔性囊体与第二输油腔连通。

在实际使用时，当驱动板挤压第一输油腔，使得第一输油腔内的液压油输入第一柔性囊体内，第一柔性囊体变形进而推挤隔膜，此时第一腔体压力降低，第一进液阀打开，液体进入第一腔体内，与此同时第二腔体内压力升高，第二出液阀打开，液体从第二出液阀排出。与此类似，当驱动板挤压第二输油腔，使得第二输油腔内的液压油输入第二柔性囊体内，第二柔性囊体变形进而推挤隔膜，此时第二腔体压力降低，第二进液阀打开，液体进入第二腔体内，与此同时第一腔体内压力升高，第一出液阀打开，液体从第一出液阀排出。本申请中，隔膜每次运动均能够使液体进入和排出，相较于现有的隔膜，变形的次数减少，进而延长了隔膜以及整个计量泵的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液压隔膜式计量泵的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大视图；

图3为本发明实施例提供的驱动壳与驱动板的连接示意图。

图中：1、缸盖；2、第一进液阀；3、第一出液阀；4、第二进液阀；5、第二出液阀；6、第二定位管；7、阻隔网；8、通孔；9、第二柔性囊体；10、密封垫圈；11、伸缩筋；12、紧固套；13、压套；14、锁紧件；15、往复杆；16、驱动壳；17、第一输油腔；18、第二输油腔；19、驱动板；20、隔膜；21、限位管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2和图3，现对本发明提供的液压隔膜式计量泵进行说明。液压隔膜式计量泵，包括缸盖1、隔膜20、驱动壳16、第一柔性囊体和第二柔性囊体9。缸盖1内安装有第一进液阀2，与第一进液阀2连通的第一出液阀3，第二进液阀4以及与第二进液阀4连通的第二出液阀5。隔膜20的外沿卡接在缸盖1内，隔膜20与缸盖1的内壁围设为第一腔体和第二腔体，第一腔体分别与第一进液阀2和第一出液阀3连通，第二腔体分别有第二进液阀4和第二出液阀5连通。驱动壳16内滑动设置有驱动板19，驱动壳16的内壁与驱动板19之间围设为第一输油腔17和第二输油腔18；第一输油腔17和第二输油腔18内填充有液压油。第一柔性囊体设于第一腔体内，并与第一输油腔17连通。第二柔性囊体9设于第二腔体内，并与第二输油腔18连通。第一柔性囊体借助第一输油腔17压入的液压油向第二腔体推挤隔膜20，使得第一进液阀2吸入液体，使第二出液阀5排出液体；第二柔性囊体9借助第二输油腔18压入的液压油向第一腔体推挤隔膜20，使得第二进液阀4吸入液体，使第一出液阀3排出液体。

本发明提供的液压隔膜式计量泵的有益效果在于：与现有技术相比，本发明液压隔膜式计量泵中第一进液阀2、第一出液阀3、第二进液阀4和第二出液阀5均安装在缸盖1上。缸盖1与隔膜20之间围设为第一腔体和第二腔体，第一腔体分别与第一进液阀2和第一出液阀3连通，第二腔体分别与第二进液阀4和第二出液阀5连通。驱动壳16与内部滑动设置的驱动板19之间围设为第一输油腔17和第二输油腔18，第一输油腔17和第二输油腔18内均填充有液压油。第一柔性囊体与第一输油腔17连通，第二柔性囊体9与第二输油腔18连通。

在实际使用时，当驱动板19挤压第一输油腔17，使得第一输油腔17内的液压油输入第一柔性囊体内，第一柔性囊体变形进而推挤隔膜20，此时第一腔体压力降低，第一进液阀2打开，液体进入第一腔体内，与此同时第二腔体内压力升高，第二出液阀5打开，液体从第二出液阀5排出。与此类似，当驱动板19挤压第二输油腔18，使得第二输油腔18内的液压油输入第二柔性囊体9内，第二柔性囊体9变形进而推挤隔膜20，此时第二腔体压力降低，第二进液阀4打开，液体进入第二腔体内，与此同时第一腔体内压力升高，第一出液阀3打开，液体从第一出液阀3排出。本申请中，隔膜20每次运动均能够使液体进入和排出，相较于现有的隔膜20，变形的次数减少，进而延长了隔膜20以及整个计量泵的使用寿命。

由往复杆15驱动该驱动板19运动，往复杆15通过蜗轮、蜗杆和转子与电机传动连接。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，缸盖1上安装有第一定位管和第二定位管6，第一定位管分别与第一输油腔17和第一腔体连通，第二定位管6分别与第二输油腔18和第二腔体连通；第一柔性囊体定位在第一定位管内侧，第二柔性囊体9定位在第二定位管6内侧。第一柔性囊体和第二柔性囊体9仅开设有一个开口，第一柔性囊体和第二柔性囊体9上分别设置有开口端和推挤端，开口端和推挤端分布在第一柔性囊体和第二柔性囊体9的两端，开口端位于缸盖1外部，推挤端位于缸盖1外部，液压油由柔性囊体的开口端进入推挤端，使柔性囊体变形。

计量泵作为精密测量的仪器，为了保证对液体能够准确的测量，需要使隔膜20每次变形的程度均相近，也即需要尽量减少变形的误差。第一柔性囊体和第二柔性囊体9的内部在充液压油之后，均会产生变形，而在液压油回流之后，第一柔性囊体和第二柔性囊体9均会收缩变形。为了使第一柔性囊体和第二柔性囊体9均能够沿特定的方向变形，在缸盖1上分别连接有第一定位管和第二定位管6。

以第一定位管为例，第一柔性囊体定位在第一定位管的内侧，因此在第一柔性囊体充液压油之后，通过第一定位管的限位，使得第一柔性囊体只能够沿第一定位管的轴向伸缩变形，避免了由于第一柔性囊体充液压油之后变形存在差异，最终使得隔膜20变形的不一致从而导致计量不准确的问题。

同时第一定位管和第二定位管6均可拆卸连接在缸盖1上，并且为了使隔膜20向第一腔体和第二腔体方向运动时变形的程度相同，首先第一定位管和第二定位管6对称分布在隔膜20的两侧并且同轴设置，第一定位管和第二定位管6的轴线与隔膜20的轴线处于同一直线。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，第一定位管和第二定位管6位于缸盖1内的端部均为喇叭状。第一定位管和第二定位管6用于分别限定第一柔性囊体和第二柔性囊体9变形的方向，由于隔膜20本身的表面积较大，这就需要第一柔性囊体和第二柔性囊体9在充液压油之后分别从第一定位管和第二定位管6端部延展出足够大的面积。通过将第一定位管和第二定位管6的端部均设置为喇叭状，并且第一柔性囊体和第二柔性囊体9贴合在相应的第一定位管和第二定位管6喇叭端的内壁上，保证了第一柔性囊体和第二柔性囊体9与隔膜20之间具有足够大的接触面积。

当驱动板19挤压第一输油腔17时，第一柔性囊体内充液压油，使得第一柔性囊体推挤隔膜20，使得隔膜20挤压第二腔体，隔膜20与第二柔性囊体9之间的间距变小，当第二柔性囊体9内液压油回流至第二输油腔18时，第二柔性囊体9向第二定位管6的喇叭端内收缩。由于端部为喇叭状，因此可以容纳部分隔膜20，避免了在隔膜20收缩变形时干涉。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，第一定位管和第二定位管6上螺纹连接有锁紧件14，第一定位管和第二定位管6均借助锁紧件14定位在缸盖1上。第一腔体和第二腔体内均用于输送液体，通常情况下第一腔体和第二腔体内流动的液体具有一定的可燃性或者腐蚀性，出于安全考虑，第一定位管和第二定位管6均需要密闭连接在缸盖1上。在第一定位管和第二定位管6与缸盖1之间均设置有密封垫圈10。以第一定位管为例，密封垫圈10套装在第一定位管上，由于第一定位管的端部为喇叭状，可在第一定位管位于缸盖1外侧的端部螺纹连接锁紧件14，通过转动锁紧件14使得第一定位管的喇叭端挤压密封垫圈10，使得密封垫圈10能够密封第一定位管和缸盖1之间的间隙。

若第一定位管的喇叭端距离缸盖1内壁较远，为了能够实现密封，可在第一定位管上固定定位套，密封垫圈10设置在定位套和缸盖1之间，并且密封垫圈10向外侧翻折，通过转动锁紧件14使得定位套挤压密封垫圈10，同样能够完成密封。

由于需要柔性囊体推挤隔膜20运动，为了使柔性囊体能够沿定位管喇叭状的端部均匀变形，相应的柔性囊体也需要与定位管的喇叭口相适配，也即位于缸盖1的端部向径向延展从而保证变形的可靠。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，第一定位管和第二定位管6内均穿设有限位管21，第一柔性囊体定位在第一定位管和相应的限位管21之间，第二柔性囊体9定位在第二定位管6和相应的限位管21之间。由于第一柔性囊体和第二柔性囊体9均为柔性材料制件，同时第一柔性囊体和第二柔性囊体9的开口端均固定在第一定位管和第二定位管6上，以第一柔性囊体为例，第一柔性囊体开口端定位在第一定位管内，在液压油充入第一柔性囊体内时，第一柔性囊体的内壁均会发生伸缩变形，由于制作与安装误差，或者液压油内有气泡，均会使第一柔性囊体沿轴向变形的不均匀，最终使得隔膜20变形存在误差。为了减少误差的产生，在第一柔性囊体内设有限位管21，第一柔性囊体的内壁被限定在限位管21和第一定位管之间，通过限位管21使得液压油仅能够作用在第一柔性囊体的推挤端，并使其变形膨胀，保证了精度。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，限位管21通过紧固套12定位在第一定位管和第二定位管6位于缸盖1外侧的端部。限位管21的作用在于将第一柔性囊体和第二柔性囊体9撑开，保证其结构的稳定，同时通过管路与第一输油腔17和第二输油腔18连通，第一输油腔17和第二输油腔18压入的液压油通过限位管21引流至第一柔性囊体和第二柔性囊体9的端部。

为了使限位管21能够稳定定位在第一定位管和第二定位管6上，首先限位管21的端部同样为喇叭状，也即限位管21和相应的第一定位管和第二定位管6的端部均为喇叭状，第一柔性囊体和第二柔性囊体9分别被相应的限位管21和定位管夹持。限位管21远离喇叭端的一侧螺纹连接有紧固套12，通过转动紧固套12使得限位管21的喇叭端能够通过第一柔性囊体和第二柔性囊体9稳定定位在第一定位管和第二定位管6上。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，锁紧件14远离隔膜20的端部均开设有卡槽，限位管21上滑动套装有压套13，紧固套12通过挤压压套13将第一柔性囊体和第二柔性囊体9限位在相应的卡槽内。第一柔性囊体和第二柔性囊体9均设置有开口端和推挤端，为了在使第一柔性囊体和第二柔性囊体9均能够稳定在第一定位管和第二定位管6基础上，同时便于拆卸，以第一定位管为例，在锁紧件14的端面开设有用于限位第一柔性囊体的卡槽，在实际使用过程中，首先将限位管21穿设在第一柔性囊体内，将第一柔性囊体的开口端向外侧翻折并卡接在卡槽内，此时需要保证第一柔性囊体的开口端突出于卡槽的外部，转动限位管21上的紧固套12，使得紧固套12驱动压套13运动，最终由压套13将第一柔性囊体限位在卡槽内。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，第一柔性囊体和第二柔性囊体9均穿设有伸缩筋11，伸缩筋11的端部固定在第一柔性囊体和第二柔性囊体9的中心处，用于限定第一柔性囊体和第二柔性囊体9伸缩的方向。

为了使第一柔性囊体和第二柔性囊体9均能够沿第一定位管和限位管21的轴向收缩，保证第一柔性囊体能够均匀沿隔膜20的周向与隔膜20接触，为此在第一柔性囊体和第二柔性囊体9的中部均连接有伸缩筋11，伸缩筋11一端可固定在限位管21的端部，另一端与第一柔性囊体和第二柔性囊体9推挤端的中心处固定连接，并且第一柔性囊体和第二柔性囊体9推挤端的中部在伸缩筋11的作用下，沿限位管21的轴向变形，由于伸缩筋11具有一定的硬度，保证第一柔性囊体周向变形的一致。

作为本发明提供的液压隔膜式计量泵的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，限位管21的端部固定有用于限位第一柔性囊体和第二柔性囊体9的阻隔网7，阻隔网7上开设有用于液压油流通的通孔8。在驱动板19移动并挤压第一输油腔17时，第一柔性囊体受压膨胀，接触并推动隔膜20压缩第二腔体，此时由于第二输油腔18内压力减少，从而使得第二柔性囊体9内的液压油会通过管道回流至第二输油腔18内。

需要指出的是，第一柔性囊体和第二柔性囊体9距离隔膜20的距离较近，同时第一柔性囊体和第二柔性囊体9均作用在隔膜20的中部驱动隔膜20运动。并且在第一柔性囊体和第二柔性囊体9抵靠在阻隔网7上时，则无法继续收缩变形，进而驱动相应的进液阀和相应的出液阀打开。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.液压隔膜式计量泵，其特征在于，包括：

缸盖，所述缸盖内安装有第一进液阀，与所述第一进液阀连通的第一出液阀，第二进液阀以及与所述第二进液阀连通的第二出液阀；

隔膜，所述隔膜的外沿卡接在所述缸盖内，所述隔膜与所述缸盖的内壁围设为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体分别与所述第一进液阀和所述第一出液阀连通，所述第二腔体分别有第二进液阀和所述第二出液阀连通；

驱动壳，所述驱动壳内滑动设置有驱动板，所述驱动壳的内壁与所述驱动板之间围设为第一输油腔和第二输油腔；所述第一输油腔和所述第二输油腔内填充有液压油；

第一柔性囊体，设于所述第一腔体内，并与所述第一输油腔连通；

第二柔性囊体，设于所述第二腔体内，并与所述第二输油腔连通；

所述第一柔性囊体借助所述第一输油腔压入的所述液压油向所述第二腔体推挤所述隔膜，使得所述第一进液阀吸入液体，使所述第二出液阀排出液体；所述第二柔性囊体借助所述第二输油腔压入的所述液压油向所述第一腔体推挤所述隔膜，使得所述第二进液阀吸入液体，使所述第一出液阀排出液体。

2.如权利要求1所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述缸盖上安装有第一定位管和第二定位管，所述第一定位管分别与所述第一输油腔和所述第一腔体连通，所述第二定位管分别与所述第二输油腔和所述第二腔体连通；所述第一柔性囊体定位在所述第一定位管内侧，所述第二柔性囊体定位在所述第二定位管内侧。

3.如权利要求2所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述第一定位管和所述第二定位管位于所述缸盖内的端部均为喇叭状。

4.如权利要求2所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述第一定位管和所述第二定位管上螺纹连接有锁紧件，所述第一定位管和所述第二定位管均借助所述锁紧件定位在所述缸盖上。

5.如权利要求4所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述第一定位管和所述第二定位管内均穿设有限位管，所述第一柔性囊体定位在所述第一定位管和相应的所述限位管之间，所述第二柔性囊体定位在所述第二定位管和相应的所述限位管之间。

6.如权利要求5所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述限位管通过紧固套定位在所述第一定位管和所述第二定位管位于所述缸盖外侧的端部。

7.如权利要求6所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述锁紧件远离所述隔膜的端部均开设有卡槽，所述限位管上滑动套装有压套，所述紧固套通过挤压所述压套将所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体限位在相应的所述卡槽内。

8.如权利要求1所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体均穿设有伸缩筋，所述伸缩筋的端部固定在所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体的中心处，用于限定所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体伸缩的方向。

9.如权利要求5所述的液压隔膜式计量泵，其特征在于，所述限位管的端部固定有用于限位所述第一柔性囊体和所述第二柔性囊体的阻隔网，所述阻隔网上开设有用于所述液压油流通的通孔。

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